隧道净空与限界 (2)

第２章隧道构造

隧道构造

洞门

主体建筑物

洞身衬砌

结构构造

防排水设施

照明设施

附属建筑物电力及通讯设施

运营通风设施(洞内外空气交换) 主体建筑物:就是为了保持隧道的稳定,保证隧道正常使用而修建的

附属建筑物:就是指主体构造以外的保证隧道正常使用所需的各种辅助设施

2.1隧道净空与限界

2.１．１隧道净空与限界

衬砌:就是指隧道的永久性支护结构。

衬砌的作用及特点:主要就是承受围岩得得压力与地下水压力,组织围岩变形,防止围岩的风化,有时候还要受到化学物质的侵蚀与冻害影响。因此,就要求衬砌要就具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性与抗冻性。

洞身衬砌的组成

a、拱:洞身衬砌的上部;

b、边墙:洞身衬砌的两侧,可以就是直线型与曲线形

ｃ、底板或仰拱

洞身衬砌的截面形状

洞身衬砌的截面有外轮廓线,内廓线与相应的厚度三个方面。

隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。

隧道净空:指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。

隧道建筑限界:为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全,而规定在一定宽度与高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。

1、铁路隧道建筑限界

通过隧道的功能及铁路行车限界引入。

(１)机车车辆限界:它就是指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。要求所有在线路上时,沿车体所以部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。

(2)铁路基本建筑接近限界:全国铁路线上所以的建筑物都不容许侵入的净空范围,以保证列车往来行驶绝无刮碰并安全通过。

(３)隧道建筑限界:就是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线。即要比“基本建筑限界”大一些,留出少许空间,用于安装通讯信号、照明、电力等设备。

对于时速１２０km／h新建与改建的蒸汽及内燃牵引的单线与双线铁路隧道,采用“隧限—１A”与“隧限—1B”。新建与改建的电力牵引的单线与双线铁路隧道,采用“隧限—2A”与“隧限—２B”。

(４)直线隧道净空:“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些,除了满足限界要求外,考虑避让、救援通道,还考虑了在不同的围岩压力作用下,衬砌结构的合理受力形状以及施工方便等因素。

铁路隧道净空就是根据“隧道建筑限界”确定的,而“隧道建筑限界”就是根据“基本建筑限界”制定的,“基本建筑限界”又就是根据“机车车辆限界”制定的。

2、公路隧道建筑限界

公路隧道建筑限界由以下各部组成:

行车道宽度(W)、

路缘带(S)、

侧向宽度(L) (高速公路、一级公路短隧道,其侧向宽度宜取硬路肩宽度)

人行道(R)或检修道(J)

余宽(C)(当设置人行道时)

各级公路隧道建筑限界一般规定如图选取,相应参数取值可根据地形与公路等级参照

《公路隧道设计规范》。

注意:１、汽车专用公路隧道只在左侧设检修道; ２.山岭重丘区的四级公路,只有当路基宽度为4.5m时,行车道宽度可采用 4.5m; 3、四级公路一般可不设人行道。

在设计公路隧道限界时,应充分研究各种车道与公路设施之间所处之空间关系,任何部件(包括隧道本身的通风、照明、安全、监控及内装等附属设施所需要的必要富裕量)均不得侵入隧道建筑限界之内。

２．1.2曲线隧道的净空加宽

1. 铁路隧道

(1)铁路隧道曲线加宽的原因

①车辆通过曲线时,转向架中心点沿线路运行,而车辆就是刚性体,其矩形形状不会改变。这就使得车厢两端产生向曲线外侧的偏移(d外)。车厢中间部分则向曲线侧偏移(ｄ内

)。

1

②由于曲线上存在外轨超高,导致车辆向曲线内侧倾斜,使车辆限界的各个控制点在水平方向上向内移动了一个距离d内2 。

因此,曲线隧道净空的加宽值由三部份: d内1, ｄ内2, d外组成。